發(fā)展 一直以來人們都認(rèn)為基因組DNA決定著生物體的全部表型,,但逐漸發(fā)現(xiàn)有些現(xiàn)象無法用經(jīng)典遺傳學(xué)理論解釋,比如基因完全相同的同卵雙生雙胞胎在同樣的環(huán)境中長大后,,他們在性格,、健康等方面會(huì)有較大的差異。這說明在DNA序列沒有發(fā)生變化的情況下,生物體的一些表型卻發(fā)生了改變,。因此,,科學(xué)家們又提出表觀遺傳學(xué)的概念,它是在研究與經(jīng)典遺傳學(xué)不相符的許多生命現(xiàn)象過程中逐步發(fā)展起來的一門前沿學(xué)科,,它是與經(jīng)典遺傳學(xué)相對應(yīng)的概念?,F(xiàn)在人們認(rèn)為,基因組含有兩類遺傳信息,,一類是傳統(tǒng)意義上的遺傳信息,,即基因組DNA序列所提供的遺傳信息,另一類則是表觀遺傳學(xué)信息,,即基因組DNA的修飾,,它提供了何時(shí)、何地,、以何種方式去應(yīng)用DNA遺傳信息的指令,。 1.可遺傳,即這類改變通過有絲分裂或減數(shù)分裂,,能在細(xì)胞或個(gè)體世代間遺傳,。 2.可逆性的基因表達(dá)。 3.沒有DNA序列的改變或不能用DNA序列變化來解釋,。 1.DNA修飾 DNA甲基化是目前研究最充分的表觀遺傳修飾形式,。正常的甲基化對于維持細(xì)胞的生長及代謝等是必需的,,而異常的DNA甲基化則會(huì)引發(fā)疾?。ㄈ缒[瘤),因?yàn)楫惓5募谆环矫婵赡苁挂职┗驘o法轉(zhuǎn)錄,,另一方面也會(huì)導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定,。因此,研究DNA甲基化對于了解生物生長發(fā)育及疾病治療是非常有幫助的,。DNA修飾是指DNA共價(jià)結(jié)合一個(gè)修飾基團(tuán),,使具有相同序列的等位基因處于不同修飾狀態(tài)。 2.組蛋白修飾 真核生物DNA被組蛋白組成的核小體緊密包繞,,組蛋白上的許多位點(diǎn)都可以被修飾,,尤其是賴氨酸。組蛋白修飾可影響組蛋白與DNA雙鏈的親和性,,從而改變?nèi)旧|(zhì)的疏松和凝集狀態(tài),,進(jìn)而影響轉(zhuǎn)錄因子等調(diào)節(jié)蛋白與染色質(zhì)的結(jié)合,影響基因表達(dá),。 3.非編碼RNA調(diào)控 非編碼RNA指不能翻譯為蛋白質(zhì)的,,具有調(diào)控作用的功能性RNA分子,在調(diào)控基因表達(dá)過程中發(fā)揮著很大的作用。非編碼RNA調(diào)控是通過某些機(jī)制實(shí)現(xiàn)對基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控,,如RNA干擾,。 4.染色質(zhì)重塑 染色質(zhì)重塑是由染色質(zhì)重塑復(fù)合物介導(dǎo)的一系列以染色質(zhì)上核小體變化為基本特征的生物學(xué)過程,是一個(gè)重要的表觀遺傳學(xué)機(jī)制,。 5.核小體定位 核小體是基因轉(zhuǎn)錄的障礙,,被組蛋白緊密纏繞的DNA是無法與眾多轉(zhuǎn)錄因子以及活化因子結(jié)合的。因此,,核小體在基因組位置的改變對于調(diào)控基因表達(dá)有著重要影響,。隨著DNA復(fù)制、重組,、修復(fù)以及轉(zhuǎn)錄控制等生命活動(dòng)的開展,,染色質(zhì)上的核小體定位一直處于動(dòng)態(tài)變化之中,這種不斷的變化需要一系列染色質(zhì)重塑復(fù)合體的作用,。 |
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